水運(yùn)工程施工緒論

1、 沿海港口2010 年共有生產(chǎn)性碼頭泊位5721個(gè)，其中萬(wàn)噸級(jí)以上深水泊位1636個(gè)，集裝箱泊位319個(gè)，綜合通過(guò)能力達(dá)到50多億噸，港口吞吐量和集裝箱吞吐量連續(xù)8年穩(wěn)居世界第一位。20個(gè)港口進(jìn)入億噸大港行列，寧波-舟山港貨物吞吐量達(dá)到6.3億噸，為世界第一大港。 主要港口專(zhuān)業(yè)化碼頭裝備水平起點(diǎn)高，已經(jīng)基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。正在建設(shè)及已經(jīng)建成的大連大窯灣港區(qū)、青島前灣港區(qū)、上海洋山深水港區(qū)、廣州南沙港區(qū)以及長(zhǎng)江口深水航道治理工程均是世界上少見(jiàn)的大型港口和航道工程。 水工建筑物碼頭重力式碼頭成功引進(jìn)了格型鋼板樁、大直徑鋼筋混凝土薄壁圓筒、開(kāi)孔消浪沉箱結(jié)構(gòu); 開(kāi)發(fā)了具有我國(guó)特色的拋石基床水下夯實(shí)和

2、爆炸密實(shí)方法; 引進(jìn)開(kāi)發(fā)了水下深層水泥攪拌法(CDMA),從而在軟基上亦能采用重力式結(jié)構(gòu)。水工建筑物碼頭 高樁碼頭在深水情況下成功采用了全直樁結(jié)構(gòu)和依靠自身變形吸收船舶能量的柔性靠船結(jié)構(gòu)。 隨著板樁碼頭結(jié)構(gòu)向大型化發(fā)展, 其結(jié)構(gòu)亦有很大改進(jìn), 除普通的拉桿式錨碇板樁外, 還出現(xiàn)了斜拉( 頂) 樁式板樁碼頭和遮簾樁板樁碼頭防波堤 研究開(kāi)發(fā)了爆破填石的防波堤軟基處理技術(shù)和大空心率空心方塊輕型斜波堤; 研究開(kāi)發(fā)了削角直立堤、開(kāi)孔消浪沉箱結(jié)構(gòu)、環(huán)保型的梳式沉箱結(jié)構(gòu)及大直徑圓筒結(jié)構(gòu)等; 研究開(kāi)發(fā)了削角空心方塊混合堤和樁基透空堤; 引進(jìn)、吸收、創(chuàng)新推廣了半圓型結(jié)構(gòu)混合堤。 水工建筑物耐久性高效能減水劑、膨

3、脹劑的研究與應(yīng)用是水運(yùn)工程混凝土技術(shù)的重大進(jìn)展; 降低水灰比的同時(shí)摻入引氣劑是提高混凝土抗凍性能的有效措施; 鋼筋表面封閉材料的應(yīng)用及鋼筋混凝土電化學(xué)脫鹽防腐技術(shù)的開(kāi)發(fā)可有效提高混凝土耐久性; 纖維混凝土可大大提高其抗裂性和抗沖擊性 地基處理我國(guó)沿海港口工程地基處理方法十分豐富,其中真空預(yù)壓法、爆炸擠淤法等無(wú)論就應(yīng)用范圍、處理效果, 還是加固工程數(shù)量而言, 都居世界領(lǐng)先地位 施工技術(shù)水工建筑物施工 成功開(kāi)發(fā)了具有世界先進(jìn)水平的水下基床拋石整平機(jī)械化施工工藝、軟體排鋪設(shè)工藝; 開(kāi)發(fā)了沉箱海上遠(yuǎn)距離拖運(yùn)工藝; 成功采用了“水下預(yù)填礦石骨料升漿混凝土濕法施工”工藝; 開(kāi)發(fā)了海上直徑達(dá)3.0 m 大型

4、嵌巖灌注樁施工工藝。 現(xiàn)有最大打樁船有效起吊能力120t左右, 所配備的最大錘型為D- 160, 其最大沖擊能量為533kNm 左右, 樁架高度達(dá)93.5 m,能施打的鋼管樁直徑達(dá)2.0 m、樁長(zhǎng)達(dá)100 m。 國(guó)內(nèi)已擁有水上混凝土攪拌船和起吊能力達(dá)2600t的起重船。 施工技術(shù)疏浚與吹填增添了一大批現(xiàn)代化、大型化疏浚船舶, 其中最現(xiàn)代化大型自航耙吸式挖泥船, 艙容12888m3,最大疏浚深度45m, 效率達(dá)14870m3/h; 特大斗輪絞吸兩用挖泥船, 效率達(dá)3500m3/h, 最大挖深27m, 為亞洲第一。開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)新型疏浚與吹填施工工藝, 如水下排泥管線(xiàn)和遠(yuǎn)程輸泥、耙吸挖泥船岸吹、水下吹

5、填、巖石疏浚等技術(shù)。 水工建筑物超大型碼頭新型結(jié)構(gòu)深入研究碼頭結(jié)構(gòu)型式, 重點(diǎn)研究導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)、復(fù)合結(jié)構(gòu)及超大型沉箱結(jié)構(gòu); 深入研究碼頭嵌巖技術(shù); 深入研究雙向、三向預(yù)應(yīng)力混凝土在碼頭結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的有關(guān)技術(shù)問(wèn)題 水工建筑物波浪結(jié)構(gòu)地基的相互作用問(wèn)題 主要研究在動(dòng)力荷載作用下地基土壤力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的變化和波浪-結(jié)構(gòu)物-地基作為一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力計(jì)算模式及計(jì)算方法護(hù)岸與防波堤 主要研究適應(yīng)軟土地基的輕型護(hù)岸與防波堤結(jié)構(gòu)型式, 適應(yīng)深水、大浪條件的護(hù)岸與防波堤結(jié)構(gòu)型式及計(jì)算理論, 親水、環(huán)保護(hù)岸與防波堤結(jié)構(gòu)型式, 新型浮式防波堤結(jié)構(gòu)型式及水理特性研究。 水工建筑物大型開(kāi)敞式碼頭面高程確定方法 重點(diǎn)研究開(kāi)敞式大

6、型沉箱重力墩式碼頭面高程和大型開(kāi)敞式復(fù)合結(jié)構(gòu)碼頭面高程確定方法結(jié)構(gòu)的耐久性 主要研究外?；炷梁弯摻罨炷两Y(jié)構(gòu)防裂、控裂技術(shù), 裂縫成因、評(píng)估與修復(fù)新技術(shù); 多因素( 波浪、荷載、溫差、干濕交替、腐蝕介質(zhì)等)作用下, 材料與結(jié)構(gòu)的失效過(guò)程與壽命預(yù)測(cè); 耐久性設(shè)計(jì)理論與方法研究; 腐蝕實(shí)時(shí)監(jiān)控與耐久性預(yù)警系統(tǒng)等。 水工建筑物新型專(zhuān)用施工技術(shù)、施工設(shè)備開(kāi)發(fā)重點(diǎn)研究導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)、復(fù)合結(jié)構(gòu)、大直徑圓筒、超大型沉箱施工技術(shù); 雙向、三向預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù); 嵌巖施工技術(shù)。積極研制或引進(jìn)大型步行式海上升降施工平臺(tái)及專(zhuān)用施工船舶及機(jī)具。高強(qiáng)度、高耐久性、大流動(dòng)性的混凝土配合比研究。 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、超軟弱堆場(chǎng)地基

7、處理及堆場(chǎng)面層厚基床重力式碼頭結(jié)構(gòu)計(jì)算模式與計(jì)算方法隨著基床厚度的增大, 重力式碼頭墻前和墻后土壓力、地基承載力、地基沉降等計(jì)算模式及抗滑穩(wěn)定性計(jì)算模式發(fā)生本質(zhì)的變化, 國(guó)內(nèi)外這方面的研究基本上處于空白狀態(tài), 急需進(jìn)行深入研究。 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、超軟弱堆場(chǎng)地基處理及堆場(chǎng)面層水下真空預(yù)壓處理軟基技術(shù)水下真空預(yù)壓法將真空壓力和海底以上的水重作為預(yù)壓載荷加固地基, 而不需要堆載材料,與其他加固法相比具有快速、高效、簡(jiǎn)便的特點(diǎn),特別適用于開(kāi)敞海域施工, 且工程造價(jià)低、環(huán)保,應(yīng)用前景十分廣闊。主要研究水深1020 m 深度范圍內(nèi)的水下真空預(yù)壓加固機(jī)理。 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、超軟弱堆場(chǎng)地基處理及堆場(chǎng)面層超深塑料排水板處理

8、軟基技術(shù) 研制加固深度超過(guò)35 m 的塑料排水板板型,探討超深排水板的加固機(jī)理, 掌握在超深條件下的塑料排水板的材料選型、運(yùn)用等關(guān)鍵技術(shù)高填土形成陸域沉降控制技術(shù) 高填土形成陸域即使采取加固措施, 沉降亦往往很大, 已出現(xiàn)沉降超過(guò)12 m 的情況, 極易造成堆場(chǎng)管網(wǎng)斷裂和道路、堆場(chǎng)面層及場(chǎng)橋跑道梁破損, 嚴(yán)重影響使用。 主要研究高填土形成陸域沉降機(jī)理、減少沉降的措施、沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)等。 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、超軟弱堆場(chǎng)地基處理及堆場(chǎng)面層重力式碼頭、堆場(chǎng)沉降主要研究黏土的次固結(jié)沉降機(jī)理和計(jì)算方法及砂土、回填開(kāi)山石沉降計(jì)算方法; 適應(yīng)沉降的碼頭、軌道梁、道路與堆場(chǎng)面層等結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施。土工合成材料應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)展土工合成材料工作機(jī)理和計(jì)算理論研